(57)【要約】【課題】  ＣＤＭＡ移動通信システムにおける端末の受信部において、拡散符号化された信号の相関を検出してデータ復調のための同期をとる同期捕捉（シリアルサーチ）時に、相関ピークのサンプリング精度に起因するピーク位置の誤差を減少可能とする。【解決手段】  差分量判定回路１で、相関を示す相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定し、この推定された最大ピーク位置と検出最大ピーク位置との差分２０２を検出する。この差分２０２に応じて，ＶＣＯ２を制御して、ＰＮ符号発生器３の位相シフト制御を行って、拡散符号化された信号を復調するための逆拡散コード２０３の位相制御をなす。【選択図】      図１
2007124060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関波形をサンプリングして相関ピーク位置を検出する相関ピーク検出回路であって、
前記相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する手段を含むことを特徴とする相関ピーク検出回路。
【請求項２】
前記手段は、前記検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置におけるサンプリング結果に基づいて、前記検出最大ピーク位置の前後の前記相関波形の傾きを検出して、この傾きを示す直線の交点を、前記真の最大ピーク位置とするようにしたことを特徴とする請求項１記載の相関ピーク検出回路。
【請求項３】
ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関波形をサンプリングして相関ピーク位置を検出する相関ピーク検出方法であって、
前記相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定するステップを含むことを特徴とする相関ピーク検出方法。
【請求項４】
前記ステップは、前記検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置におけるサンプリング結果に基づいて、前記検出最大ピーク位置の前後の前記相関波形の傾きを検出するステップと、この傾きを示す直線の交点を、前記真の最大ピーク位置と判定するステップとを有することを特徴とする請求項３記載の相関ピーク検出方法。
【請求項５】
ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関を検出してデータ復調のための同期をとる同期捕捉回路であって、
前記相関を示す相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する最大ピーク推定手段と、
推定された前記真の最大ピーク位置と前記検出最大ピーク位置との差分を検出してこの差分に応じて、前記拡散符号化された信号を復調するための逆拡散コードの位相制御をなす位相制御手段と、
を含むことを特徴とする同期捕捉回路。
【請求項６】
前記最大ピーク推定手段は、前記検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置におけるサンプリング結果に基づいて、前記検出最大ピーク位置の前後の前記相関波形の傾きを検出して、この傾きを示す直線の交点を、前記真の最大ピーク位置とするようにしたことを特徴とする請求項５記載の同期捕捉回路。
【請求項７】
ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関を検出してデータ復調のための同期をとる同期捕捉方法であって、
前記相関を示す相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する最大ピーク位置推定ステップと、
推定された前記真の最大ピーク位置と前記検出最大ピーク位置との差分を検出するステップと、
この差分に応じて、前記拡散符号化された信号を復調するための逆拡散コードの位相制御をなすステップと、
を含むことを特徴とする同期捕捉方法。
【請求項８】
前記ステップは、前記検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置におけるサンプリング結果に基づいて、前記検出最大ピーク位置の前後の前記相関波形の傾きを検出するステップと、この傾きを示す直線の交点を、前記真の最大ピーク位置と判定するステップとを有することを特徴とする請求項７記載の同期捕捉方法。
【請求項９】
請求項５または６記載の同期捕捉回路を含むことを特徴とする受信機。
【請求項１０】
ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関波形をサンプリングして相関ピーク位置を検出する相関ピーク検出方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、
前記相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する処理を含むことを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関を検出してデータ復調のための同期をとる同期捕捉方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、
前記相関を示す相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する処理と、
推定された前記真の最大ピーク位置と前記検出最大ピーク位置との差分を検出する処理と、
この差分に応じて、前記拡散符号化された信号を復調するための逆拡散コードの位相制御をなす処理と、
を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は相関ピーク検出回路及びその方法、それを用いた同期捕捉回路及びその方法、受信機に関し、特にＣＤＭＡ方式の移動通信システムの移動通信端末における受信機において同期捕捉をなすためのシリアルサーチ方式の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）方式などの通信方式においては、スペクトラム拡散方式が用いられる。このスペクトラム拡散通信方式を採用した移動通信端末の受信側では、データ復調のために同期をとることが必要となる。すなわち、受信側では、逆拡散のためのＰＮ（Pseudo Noise）符号を受信信号のＰＮ符号に合わせる必要があり、この同期捕捉処理はシリアルサーチと呼ばれる方法である。
【０００３】
このシリアルサーチでは、移動通信端末の受信側と通信網側のクロック源が異なることから、その同期がとれるポイントを探す（サーチする）動作が行われるものであり、端末の受信側のクロックを少しずつずらしながら、パイロットチャネルの復調結果である相関値のピークが最大となるポイントをサーチするようになっている。
【０００４】
特許文献１を参照すると、ピーク判定回路により、最初はサーチステップ幅を大きく取りつつ相関検出を行い、ピークが検出されると、このピークポイントより１〜２チップ逆行させた後に、サーチステップ幅を小に切替えた後、再度ピーク判定を行って相関のピーク位置を検出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１４５９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
端末の受信側におけるシリアルサーチにおいては、相関のピーク判定のためのサンプリング精度によっては、真のピーク位置に対して多少の誤差が生じることは避けられないものである。この場合、サンプリング精度（サーチステップ幅）を細かく設定すれば、誤差は小さくなって特性は向上するが、サンプリングを細かく行うと、ＬＳＩの動作周波数を高くする必要があり、その結果、消費電流の増加を招来することになる。よって、移動通信端末においては、動作可能時間と特性向上とは、いわゆるトレードオフの関係となり、よって、サンプリング精度を細かく設定することは現実的ではない。
【０００６】
現在のＷ−ＣＤＭＡ方式において用いられているシリアルサーチでは、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）のスペックを満たすだけの十分な特性は確保されてはいる。一方、高速なダウンリンクを実現する技術として、現在標準化が進められているＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access ）方式の移動通信システムがある。この方式では、ダウンリンクの通信品質に応じてデータ速度を適応的に切替えるようになっており、高通信品質時には、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation ）による変調方式を用いて高速データ通信を行うものである。
【０００７】
この様な高速データ通信時においては、現状のシリアルサーチの結果見つけられたピーク位置で、データの復調を行っても、真のピーク位置に対しての誤差分による特性劣化とする可能性が高くなる。これは、１６ＱＡＭなどの高速データ通信では、現在のＷ−ＣＤＭＡ通信に比べて、冗長度が低く設定されていることから、ＣＲＣ  ＮＧ（Cyclic Redundancy Check No Good ）などのエラーが発生し易くなるためである。
【０００８】
特許文献１の技術では、ピーク判定時に、最初はサーチステップ幅を大きくとり、ピーク検出後は、ピークポイントから逆行して、ステップ幅を小として再びピーク判定を行うものである。よって、ピーク判定を２回行う必要がありサーチ時間が大となり、また後のピーク判定では、ステップ幅（サンプリング間隔）を小とするので、動作周波数が大となって、上述した消費電流の問題が残る。
【０００９】
本発明の目的は、消費電流の増大なしに、シリアルサーチのサンプリング精度に起因する真のピーク位置との誤差を減少させるようにした相関ピーク検出回路及びその方法並びにそれを用いた同期捕捉回路及びその方法並びに受信機を提供することである。
【００１０】
本発明の他の目的は、ＨＳＤＰＡ方式の通信システムにおける高速データ通信などの冗長度の低い設定において、復調特性を改善可能とした相関ピーク検出回路及びその方法並びにそれを用いた同期捕捉回路及びその方法並びに受信機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明による相関ピーク検出回路は、ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関波形をサンプリングして相関ピーク位置を検出する相関ピーク検出回路であって、前記相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する手段を含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明による相関ピーク検出方法は、ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関波形をサンプリングして相関ピーク位置を検出する相関ピーク検出方法であって、前記相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定するステップを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明による同期捕捉回路は、ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関を検出してデータ復調のための同期をとる同期捕捉回路であって、前記相関を示す相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する最大ピーク推定手段と、推定された前記真の最大ピーク位置と前記検出最大ピーク位置との差分を検出してこの差分に応じて前記拡散符号化された信号を復調するための逆拡散コードの位相制御をなす位相制御手段とを含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明による同期捕捉方法は、ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関を検出してデータ復調のための同期をとる同期捕捉方法であって、前記相関を示す相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する最大ピーク位置推定ステップと、推定された前記真の最大ピーク位置と前記検出最大ピーク位置との差分を検出するステップと、この差分に応じて前記拡散符号化された信号を復調するための逆拡散コードの位相制御をなすステップとを含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明による受信機は、上記の同期捕捉回路を用いたことを特徴とする。
【００１６】
本発明によるプログラムは、ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関波形をサンプリングして相関ピーク位置を検出する相関ピーク検出方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、前記相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する処理を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明による他のプログラムは、ＣＤＭＡ通信方式の受信機において、拡散符号化された信号の相関を検出してデータ復調のための同期をとる同期捕捉方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、前記相関を示す相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定する処理と、推定された前記真の最大ピーク位置と前記検出最大ピーク位置との差分を検出する処理と、この差分に応じて、前記拡散符号化された信号を復調するための逆拡散コードの位相制御をなす処理とを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の作用を述べる。差分量判定回路において、相関を示す相関波形のサンプリングにより検出された最大ピーク位置と、この検出最大ピーク位置の前後の複数のサンプリング位置とにおけるサンプリング結果に基づいて、真の最大ピーク位置を推定し、この推定最大ピーク位置と検出最大ピーク位置との差分を検出する。この差分に応じて、ＶＣＯを制御して、ＰＮ符号発生器の位相シフト制御を行って、拡散符号化された信号を復調するための逆拡散コードの位相制御をなす。これにより、サンプリングのための動作周波数を高くすることなく、真の最大ピーク位置により近い位置を検出できるので、消費電力を増大することなく、サーチができることになる
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、最大相関がとれる真のピーク位置を推定し、この推定位置と検出ピーク位置との差分に応じてＰＮ符号の位相シフト制御を行うようにしたので、高速データ通信時のエラーを減少させることができ、よって通信性能が向上可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態の概略機能ブロック図である。図１を参照すると、一般的な周知のＤＬＬ（ディレイドロックドループ）のモデルと同等な機能ブロックとなっており、差分量判定回路１と、ＶＣＯ２と、ＰＮ符号発生器３とによるフィードバックループ構成である。
【００２１】
受信された入力信号２０１は、差分量判定回路１へ入力され、ＰＮ符号発生器３からの逆拡散コード２０３により逆拡散されて復調され、この復調出力の相関検出が行われる（図４では、相関ピーク波形１０１として示している）。そして、この検出された相関波形の真のピーク点（図４では、１０７として示している）の推定が行われ、この推定ピーク位置と現在検出しているピーク位置（図４では、１０４で示している）との差分量が生成されＶＣＯ２の制御データ２０２として出力される。
【００２２】
図２は、図１の差分量判定回路１のより詳細な機能ブロック図であり、入力信号２０１と逆拡散コード２０３とを乗算して逆拡散を行う逆拡散部１１と、この逆拡散出力の相関ピーク波形（図４の１０１参照）を検出する相関検出部１２と、この相関ピーク波形の真のピーク位置を推定するピーク位置推定部１３と、この推定ピーク位置と検出ピーク位置との差分を判定して差分量データ２０２を出力する差分判定部１４とからなっている。
【００２３】
この差分量データ２０２を元に、ＶＣＯ２では逆拡散コード２０３の位相をシフトするための信号が発生され、ＰＮ符号発生器３へ入力される。このＰＮ符号発生器３で生成された逆拡散コード２０３を用いて、次の信号の復調が行われるものであり、以上の構成により、一種のＤＬＬが形成されている。
【００２４】
本発明の特徴とするところは、差分量判定回路１内のピーク位置推定部１３におけるピーク位置の推定と、差分判定部１４における差分量の判定とを実行するアルゴリズムにある。
【００２５】
本発明の実施の形態の動作について、図３のフローチャート及び図４に示した相関ピーク１０１の一例を用いて説明する。図２の相関検出部１２において、パイロットチャネルの復調出力の相関ピーク波形１０１が検出されるものとする。この相関ピーク波形１０１を、従来と同様のサンプリング間隔で、図４の点１０２〜１０６に示す如くサンプリングし、そのなかで相関値が最大になる点を判定する（ステップＳ１）。このときのサンプリング点は１０４である。
【００２６】
そして、この相関値が最大となるサンプリング点１０４の１つ前と１つ後のサンプリング点の相関値の比較を行う（ステップＳ２）。このときのサンプリング点は１０３と１０５である。この比較により、後のサンプリング点１０５の相関値が前のサンプリング点１０３のそれよりも大きければ（ステップＳ３でＹｅｓ）、サンプリング点１０３とサンプリング点１０４を通る直線と、サンプリング点１０５とそれに続くサンプリング点１０６を通る直線との交点を算出する（ステップＳ４）。
【００２７】
ステップＳ３で“Ｎｏ”の場合、すなわち前のサンプリング点１０３の相関値が後のサンプリング点１０５のそれよりも大きい場合には、サンプリング点１０３とその直前のサンプリング点１０２を通る直線と、サンプリング点１０４とサンプリング点１０５を通る直線との交点を算出する（ステップＳ５）。そして、計算した交点を真のピーク位置と推定してこの推定ピーク位置と検出ピーク位置１０４との位相の差分量を計算する（ステップＳ６）。
【００２８】
なお、ステップＳ３〜Ｓ５による処理は、図４に示した相関ピーク波形１０１のピーク位置前後の傾きをそれぞれ検出して、両傾きを示す直線の交点を、真のピーク位置と推定する処理に他ならない。
【００２９】
こうして得られた差分量は図１，２に示した差分量データ２０２であり、これがＶＣＯ２の制御データとなる（ステップＳ７）。従って、ＶＣＯ２は、この差分量に応じて、ＰＮ符号発生器３の逆拡散コード２０３の位相をシフトさせるためのクロック信号を発生し、結果として、サンプリング点が真のピーク位置１０７に近づくことになる。
【００３０】
図３に示した差分量判定回路の動作は、その動作手順を予めプログラムとしてＲＯＭなどの記録媒体に格納しておき、これをコンピュータにより読み取らせて実行するように構成できることは明らかである。また、本発明では、ＨＳＤＰＡ方式の移動通信システムにおける移動通信端末の受信機に用いて好適であるが、特にこれに限定されることなく、広く一般のＣＤＭＡ通信方式の端末の受信機に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の差分量判定回路の一例を示す機能ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】相関ピーク波形とサンプリング点との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  差分量判定回路
２  ＶＣＯ
３  ＰＮ符号発生器
１１  逆拡散部
１２  相関検出部
１３  ピーク位置推定部
１４  差分判定部
【図１】
2007124060.tif 000003
【図２】
2007124060.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007124060.tif 000006